浙江中自慶安新能源風電遠程在線振動監(jiān)測與分析系統(tǒng)-備課講稿

風電機組遠程在線振動監(jiān)測(jiāncè)與分析技術浙江(zhèjiānɡ)中自慶安新能源技術有限公司第一頁，共42頁。浙江(zhèjiānɡ)中自慶安新能源技術有限公司介紹CS2000風電機組遠程在線振動監(jiān)測(jiāncè)與分析系統(tǒng)第二頁，共42頁。有關(yǒuguān)中自慶安浙江中自慶安新能源(néngyuán)技術有限公司是一家致力于風電機組遠程在線狀態(tài)監(jiān)測產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售及工程服務的高新技術企業(yè)。它集聚國內(nèi)一流人才，以先進的技術、科學的管理，全方位的服務，為風力發(fā)電企業(yè)提供嶄新的機組監(jiān)測、診斷和服務模式。浙江中自慶安新能源(néngyuán)技術有限公司以“為綠色能源(néngyuán)插上信息的翅膀”為宗旨，遵循“專注造就專業(yè)、品質(zhì)成就永恒”的質(zhì)量方針，為風電企業(yè)提供卓越的產(chǎn)品和服務。第三頁，共42頁。主要(zhǔyào)用戶華銳風電科技股份有限公司上海電氣(diànqì)風電設備有限公司浙江運達風電股份有限公司國電聯(lián)合動力技術有限公司中船重工（重慶）海裝風電設備有限公司中國大唐電力集團公司中國節(jié)能風力(fēnglì)發(fā)電投資有限公司上海風力(fēnglì)發(fā)電有限公司黑龍江中宇富錦風力(fēnglì)發(fā)電有限公司目前已監(jiān)測近300臺風電機組第四頁，共42頁。CS2000風電機組遠程在線振動監(jiān)測與分析(fēnxī)系統(tǒng)浙江中自慶安新能源技術有限公司(yǒuxiànɡōnɡsī)介紹第五頁，共42頁。風電(fēnɡdiàn)機組在線監(jiān)測的必要性優(yōu)化維修策略、控制維護成本：通過實施在線監(jiān)測，提高機組的可靠性、減少非計劃停機次數(shù)，為企業(yè)實施狀態(tài)檢修提供可靠依據(jù)(yījù)。利用信息技術、降低工作強度：可在現(xiàn)場或遠程直接監(jiān)測風機運行工作狀態(tài)及相關數(shù)據(jù)，從而大大降低機組日常監(jiān)測強工作強度。風場地處偏遠，通訊不便；專業(yè)診斷人員少，而風機數(shù)量巨大。通過對振動數(shù)據(jù)的分析，及早發(fā)現(xiàn)設備的潛在隱患，遏制故障發(fā)展，避免重大事故發(fā)生，大幅減少維修成本。第六頁，共42頁。風電(fēnɡdiàn)監(jiān)測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)總圖第七頁，共42頁。振動(zhèndòng)監(jiān)測點圖第八頁，共42頁。振動(zhèndòng)監(jiān)測點通道位置方向類型Ch1主軸承徑向低頻加速度傳感器Ch2齒輪箱輸入軸軸承徑向低頻加速度傳感器Ch3齒輪箱環(huán)形內(nèi)齒圈徑向普通加速度傳感器Ch4齒輪箱輸出軸軸承徑向普通加速度傳感器Ch5齒輪箱輸出軸軸承軸向普通加速度傳感器Ch6發(fā)電機前軸承徑向普通加速度傳感器Ch7發(fā)電機后軸承徑向普通加速度傳感器P1齒輪箱輸出軸轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速計第九頁，共42頁。DGU2000監(jiān)測(jiāncè)分站第十頁，共42頁。DGU2000監(jiān)測(jiāncè)分站連接信號最大輸入點數(shù)12路振動傳感器信號；4路4-20MA或1-5V過程量信號；2路鍵相信號輸入類型振動量振動位移/速度/加速度其它現(xiàn)場4-20mA；1-5V儀表輸出數(shù)據(jù)采樣200kps，16位FFT譜線數(shù)3200線供電要求AC85～265V工作溫度-40℃～70℃第十一頁，共42頁。Defect缺陷(quēxiàn)Force受力Response響應(xiǎngyìng)gD監(jiān)測技術—加速度解調(diào)(jiědiào)技術第十二頁，共42頁。軸承早期問題產(chǎn)生的振動幅度小，持續(xù)時間短，能量分散(fēnsàn)在很寬的頻率范圍內(nèi)，會被其他信號淹沒4.3xgD監(jiān)測技術—加速度解調(diào)(jiědiào)技術第十三頁，共42頁。帶通濾波濾掉低頻(dīpín)機器振動，得到高頻部分的振動gD監(jiān)測技術—加速度解調(diào)(jiědiào)技術第十四頁，共42頁。檢測電路將濾出的時域信號進行整流(zhěngliú)，再進行濾波。gD監(jiān)測技術—加速度解調(diào)(jiědiào)技術第十五頁，共42頁。最后將整流濾波(lǜbō)后的時域波形轉(zhuǎn)換成頻譜gDHz4.3x8.6x12.9x17.2xgD監(jiān)測技術—加速度解調(diào)(jiědiào)技術第十六頁，共42頁。測量頻率相對較高的某一頻段內(nèi)的加速度總能量；去除了低頻部分(bùfen)的干擾；加強高頻部分(bùfen)的小能量；發(fā)現(xiàn)軸承與齒輪的早期磨損；可間接發(fā)現(xiàn)潤滑不良。gD監(jiān)測技術—加速度解調(diào)(jiědiào)技術第十七頁，共42頁。分工(fēngōng)況監(jiān)測技術振動與負荷相關(xiāngguān)，功率越大，振動越高。0.3g@564kW0.05g@137kW第十八頁，共42頁。分工(fēngōng)況監(jiān)測技術第十九頁，共42頁。分工(fēngōng)況監(jiān)測技術第二十頁，共42頁。分工(fēngōng)況監(jiān)測技術第二十一頁，共42頁。滾動軸承(gǔndòngzhóuchéng)故障特征頻率

FTF=保持架通過頻率CA=接觸角BPFI=滾珠內(nèi)環(huán)通過頻率Ω=設備轉(zhuǎn)速(zhuànsù)BPFO=滾珠外環(huán)通過頻率N=滾動體個數(shù)BSF=滾珠旋轉(zhuǎn)頻率P=節(jié)園直徑mmB=滾珠或滾動體直徑mm分頻段(pínduàn)跟蹤技術第二十二頁，共42頁。CouronneZ=92SolaireZ=19RoueZ=78PignonZ=20RoueZ=69PignonZ=28FG1=41.26HzFG2=204.37HzFG3=705HzF0=0.4485HzF1=2.62HzF2=10.22HzF3=25.18HzPlanétaireZ=36齒輪嚙合(nièhé)頻率分頻段(pínduàn)跟蹤技術第二十三頁，共42頁。分頻段跟蹤(gēnzōng)技術第二十四頁，共42頁。分頻段跟蹤(gēnzōng)技術第二十五頁，共42頁?？傉裰担焊髡駝訙y點的振動速度或加速度有效值gD值(加速度解調(diào)(jiědiào)值）：采用加速度解調(diào)(jiědiào)技術獲得gD值（對軸承和齒輪的沖擊敏感）峰值因數(shù)：各測點振動峰值/有效值（對軸承和齒輪振動敏感）頻段能量值：某設定頻段內(nèi)的振動有效值（對齒輪振動敏感）頻段因數(shù)：某頻段振動最高頻率幅值/該頻段的振動有效值（對齒輪振動敏感）主要(zhǔyào)監(jiān)測參數(shù)第二十六頁，共42頁?？偯矆D第二十七頁，共42頁。測點位置圖第二十八頁，共42頁。波形(bōxínɡ)頻譜圖第二十九頁，共42頁。三維頻譜圖第三十頁，共42頁。包絡(bāoluò)譜圖第三十一頁，共42頁。軸承(zhóuchéng)數(shù)據(jù)庫第三十二頁，共42頁。機組(jīzǔ)部件組態(tài)圖第三十三頁，共42頁。安裝(ānzhuāng)施工圖第三十四頁，共42頁。案例(ànlì)1第三十五頁，共42頁。案例(ànlì)1第三十六頁，共42頁。從時域波形圖上，我們看到波形都呈現(xiàn)典型的沖擊特征；在頻譜圖中振動以轉(zhuǎn)頻的成分為主,同時出現(xiàn)了較明顯(míngxiǎn)的轉(zhuǎn)頻的1/2X,2X,3X,4X等倍頻的高次諧波及次諧波成分；在包絡譜中，有明顯(míngxiǎn)的發(fā)電機前軸承內(nèi)環(huán)和外環(huán)的通過頻率及其倍頻成分。此軸承為深溝球軸承（SKF6324C3）；因此，我們懷疑發(fā)電機前軸承可能存在內(nèi)/外環(huán)滾道上有點蝕或刮傷，且此軸承存在較嚴重的松動現(xiàn)象；建議在改善此軸承的潤滑狀況后，進行重點監(jiān)視使用，待計劃檢修時予以詳細檢查，如磨損嚴重應予以更換。案例(ànlì)1第三十七頁，共42頁。案例(ànlì)2第三十八頁，共42頁。案例(ànlì)2發(fā)電機轉(zhuǎn)子可能存在不平衡，建議重新對發(fā)電機轉(zhuǎn)子進行(jìnxíng)高速動平衡。懷疑發(fā)電機基礎支架的水平剛度不足，建議提高發(fā)電機基礎支架的水平剛度，可在支架內(nèi)部增加支撐筋板，以提高支架水平的剛度。第三十九頁，共42頁。遠程升級(shēngjí)和遠程維護遠程升級通過遠程撥號或INTERNET同時實現(xiàn)對RMD2000下所有(suǒyǒu)硬件的軟件及固件升級數(shù)據(jù)庫以及操作系統(tǒng)的升級目的：讓用戶的系統(tǒng)永遠是最新的、功能最強大的遠程維護提高售后服務的效率和質(zhì)量最大程度減輕用戶對系統(tǒng)的維護工作量，做到：用戶要做的僅僅是使用，其余的工作由中自慶安來完成第四十頁，共42頁。響應快速、服務及